Способ определения дальности и радиальной скорости цели в рлс с непрерывным излучением и устройство его реализующее



Способ определения дальности и радиальной скорости цели в рлс с непрерывным излучением и устройство его реализующее
Способ определения дальности и радиальной скорости цели в рлс с непрерывным излучением и устройство его реализующее

Владельцы патента RU 2635366:

Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться в радиотехнических системах с непрерывным излучением для определения дальности и радиальной скорости высокоскоростных целей со сниженной радиолокационной заметностью. Достигаемый технический результат - увеличение дальности обнаружения и повышение точности определения дальности и радиальной скорости высокоскоростных целей со сниженной радиолокационной заметностью. Сущность способа заключается в приеме отраженного сигнала, его демодуляции, запоминании демодулированного сигнала биений в течение периода модуляции зондирующего сигнала, определении скорости изменения частоты его линейной частотной модуляции (ЛЧМ) и расчете с ее помощью радиальной скорости цели с последующим формированием опорного сигнала, демодуляцией запомненного сигнала и определением по его частоте дальности до цели. Устройство для реализации способа содержит частотный модулятор, генератор высокой частоты, передающую антенну, а также приемную антенну, первый умножитель сигналов, усилитель низкой частоты, измеритель скорости изменения частоты ЛЧМ сигнала, вычислитель радиальной скорости, формирователь опорного сигнала, второй умножитель сигналов, частотный анализатор и вычислитель дальности, а также запоминающее устройство и устройство синхронизации. Перечисленные средства определенным образом соединены между собой. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться в радиотехнических системах с непрерывным излучением для определения дальности и радиальной скорости высокоскоростных целей со сниженной радиолокационной заметностью.

Известен способ (аналог) определения параметров траектории движения воздушных целей в обзорных радиолокационных станциях (РЛС) [патент RU №2337378, МПК G01S 13/42, опубликовано 27.10.2008], заключающийся в формировании N матриц опорных сигналов, умножении каждого элемента n-й матрицы на принимаемый в процессе обзора комплексный эхо-сигнал, формировании матрицы результирующих сигналов путем суммирования одноименных элементов матриц опорных сигналов по n, вычислении квадрата модуля каждого элемента матрицы результирующего сигнала, определении номера строки и столбца матрицы, при которых достигается максимум результирующего сигнала, расчете радиальной и тангенциальной скорости цели.

Известно устройство (аналог) [патент RU №2337378, МПК G01S 13/42, опубликовано 27.10.2008], содержащее первый и второй фазовый детектор, фазовращатель, первый и второй аналого-цифровой преобразователь, вычислители модуля и аргумента комплексного числа, умножитель модуля комплексного числа на его аргумент, умножитель комплексных чисел, формирователь матриц опорных сигналов, сумматор комплексных чисел, устройство вычисления квадрата модуля комплексного числа, устройство поиска номеров строк и столбцов матрицы, первый и второй умножитель скалярных чисел, вычислитель корня квадратного из суммы квадратов, вычислитель арктангенса частного двух скалярных чисел.

Недостаток способа и устройства заключается в том, что при высокой скорости движения цели, когда пройденное расстояние за время наблюдения превышает разрешающую способность РЛС по дальности, точность вычисления параметров траектории цели существенно ухудшается вследствие миграции отметки цели по каналам дальности.

Наиболее близким способом является частотный способ определения дальности и радиальной скорости цели (прототип) [Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации. М.: «Сов. радио», 1970. С. 369-370], основанный на последовательном зондировании цели сигналом с нарастающей и убывающей линейной частотной модуляцией (ЛЧМ), приеме отраженного от цели сигнала, его демодуляции, определении частот демодулированных сигналов на нарастающем и убывающем участках ЛЧМ сигнала с последующим расчетом по разности частот демодулированных сигналов дальности и радиальной скорости движущейся цели.

Наиболее близким является устройство определения высоты и скорости летательного аппарата с симметричным пилообразным законом изменения частоты излучаемых колебаний (прототип), содержащее последовательно соединенные частотный модулятор, передатчик, передающую антенну, последовательно соединенные приемную антенну, умножитель, усилитель низкой частоты, схему суммы и разности частот, вычислитель высоты и скорости летательного аппарата, при этом второй выход передатчика соединен со вторым входом умножителя, а второй выход частотного модулятора через синхронизатор соединен со вторым входом схемы суммы и разности частот [Колчинский В.Е., Мандуровский И.А., Константиновский М.И. Автономные доплеровские устройства и системы навигации летательных аппаратов. М.: «Сов. радио», 1975, 432 с. С. 141-143].

Недостатком способа и устройства прототипа является малая дальность обнаружения и низкая точность определения дальности и радиальной скорости высокоскоростных движущихся целей со сниженной радиолокационной заметностью, обусловленные расширением отметок от целей и малой энергией принимаемых сигналов [Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации. М.: «Сов. радио», 1970. С. 235].

Технический результат данного изобретения состоит в увеличении дальности обнаружения и повышении точности определения дальности и радиальной скорости высокоскоростных целей со сниженной радиолокационной заметностью.

Технический результат достигается тем, что в известном способе, заключающемся в зондировании цели ЛЧМ сигналом, приеме отраженного сигнала, его демодуляции, определении параметров движения цели, дополнительно после демодуляции запоминают демодулированный сигнал биений в течение периода модуляции зондирующего сигнала, определяют скорость изменения частоты его ЛЧМ и с ее помощью рассчитывают радиальную скорость цели, формируют опорный сигнал, демодулируют запомненный сигнал и по его частоте определяют дальность до цели.

Технический результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем последовательно соединенные частотный модулятор, генератор высокой частоты, передающую антенну, а также последовательно соединенные приемную антенну, первый умножитель сигналов, усилитель низкой частоты, при этом второй выход генератора высокой частоты соединен со вторым входом первого умножителя сигналов, дополнительно введены последовательно соединенные измеритель скорости изменения частоты ЛЧМ сигнала, вычислитель радиальной скорости, формирователь опорного сигнала, второй умножитель сигналов, частотный анализатор и вычислитель дальности, а также запоминающее устройство и устройство синхронизации, при этом вторые входы формирователя опорного сигнала и запоминающего устройства и вход частотного модулятора объединены и соединены с выходом устройства синхронизации, а вход измерителя скорости изменения частоты ЛЧМ сигнала и первый вход запоминающего устройства объединены и соединены с выходом усилителя низкой частоты, кроме того, выход запоминающего устройства соединен со вторым входом второго умножителя сигналов.

Сущность способа состоит в следующем. Как известно [Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации. М.: «Сов. радио», 1970. С. 324], повышение дальности обнаружения цели со сниженной радиолокационной заметностью и точности измерения ее координат достигается за счет увеличения энергии принятого сигнала, которая, в свою очередь, обеспечивается увеличением периода модуляции зондирующего сигнала. В то же время движение цели приводит к появлению в демодулированном (информационном) сигнале биений дополнительной ЛЧМ, девиация которой пропорциональна скорости цели и периоду модуляции зондирующего сигнала. При этом положение отметки от цели является функциональной зависимостью двух компонент: дальностной fR и доплеровской fд частот [Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации. М.: «Сов. радио», 1970. С. 370], а ширина отметки определяется девиацией дополнительной ЛЧМ. Увеличение периода модуляции зондирующего сигнала приводит к увеличению девиации дополнительной ЛЧМ и расширению отметки от цели, что снижает точность определения ее дальности и радиальной скорости. Компенсацию дополнительной ЛЧМ, а также доплеровской частоты fд осуществляют путем умножения демодулированного сигнала биений на опорный сигнал. Для этого по предварительно измеренной скорости изменения частоты дополнительной ЛЧМ μ демодулированного сигнала биений (равной отношению девиации дополнительной ЛЧМ к периоду модуляции зондирующего сигнала) вычисляют величину радиальной скорости цели Vц и на ее основе определяют доплеровскую частоту fд в соответствии с выражением fд=2Vцf0/c, где f0 - начальная частота зондирующего сигнала; с - скорость света. По найденным значениям fд и μ формируют опорный сигнал, представляющий собой ЛЧМ сигнал с начальной частотой, равной доплеровской частоте fд, и скоростью изменения частоты, равной μ. После чего осуществляют перемножение сформированного опорного сигнала на предварительно запомненный демодулированный сигнал биений. В результате получают гармонический сигнал с компенсированной доплеровской частотой и дополнительной ЛЧМ. При этом частота fR полученного сигнала пропорциональна дальности до цели. Компенсация дополнительной ЛЧМ в сигнале приводит к тому, что ширина отметки цели уменьшается, а ее амплитуда увеличивается.

На чертеже представлена структурная схема устройства для осуществления способа определения дальности и радиальной скорости движения цели в РЛС с непрерывным излучением.

Устройство состоит из частотного модулятора 1, генератора высокой частоты 2, передающей антенны 3, приемной антенны 4, первого умножителя сигналов 5, усилителя низкой частоты 6, измерителя скорости изменения частоты ЛЧМ сигнала 7, вычислителя радиальной скорости 8, формирователя опорного сигнала 9, второго умножителя сигналов 10, частотного анализатора 11, вычислителя дальности 12, запоминающего устройства 13 и устройства синхронизации 14. Согласно структурной схеме, изображенной на чертеже, устройство, реализующее предложенный способ, содержит последовательно соединенные частотный модулятор 1, генератор высокой частоты 2, передающую антенну 3, а также последовательно соединенные приемную антенну 4, первый умножитель сигналов 5, усилитель низкой частоты 6. При этом второй выход генератора высокой частоты 2 соединен со вторым входом первого умножителя сигналов 5, а вход усилителя низкой частоты 6 последовательно соединен с измерителем скорости изменения частоты ЛЧМ сигнала 7, вычислителем радиальной скорости 8, формирователем опорного сигнала 9, вторым умножителем сигналов 10, частотным анализатором 11, вычислителем дальности 12. Кроме того, вторые входы формирователя опорного сигнала 9 и запоминающего устройства 13 и вход частотного модулятора 1 объединены и соединены с выходом устройства синхронизации 14, а вход измерителя скорости изменения частоты ЛЧМ сигнала 7 и первый вход запоминающего устройства 13 объединены и соединены с выходом усилителя низкой частоты 6, кроме того, выход запоминающего устройства 13 соединен со вторым входом второго умножителя сигналов 10.

Измеритель скорости изменения частоты ЛЧМ сигнала 7 предназначен для измерения скорости изменения частоты поступающего на его вход сигнала и может быть реализован, например, на основе измерителя скорости линейного изменения частоты внутри импульса [патент RU №2010243, МПК G01R 23/00, опубликовано 30.03.1994].

Вычислитель радиальной скорости 8 по значению скорости изменения частоты сигнала, поступающего на его вход, осуществляет вычисление радиальной скорости цели Vц и доплеровской частоты fд по формулам: и fд=2Vцf0/c, где Δf и Т - ширина спектра и период модуляции зондирующего сигнала соответственно.

Вычислитель дальности 12 по значению частоты сигнала, поступающего на его вход, осуществляет вычисление дальности цели по формуле .

Устройство синхронизации 14 предназначено для временной синхронизации работы частотного модулятора 1, формирователя опорного сигнала 9 и запоминающего устройства 13.

Вычислитель радиальной скорости 8, вычислитель дальности 12 и устройство синхронизации 14 могут быть выполнены, например, на микропроцессорах типа [http://www.atmel.com/ru/ru/devices/ATMEGA32.aspx].

Формирователь опорного сигнала 9 предназначен для формирования ЛЧМ сигнала, начальная частота и скорость изменения частоты которого определяются значениями, поступающими на его вход. Может быть выполнен на цифровых синтезаторах частот типа [http://www.analog.com/ru/products/rf-microwave/direct-digital-synthesis.html].

Второй умножитель сигналов 10 предназначен для умножения двух поступающих на него колебаний и может быть реализован, например, на аналоговых умножителях сигналов [Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. М.: «Советское радио», 1974, 312 с. С. 162].

Частотный анализатор 11 предназначен для определения частоты поступающего на него сигнала и может быть выполнен на элементах, чувствительных к частоте колебаний, например счетчике числа «нулей», автокорреляторе или частотном дискриминаторе [Колчинский В.Е., Мандуровский И.А., Константиновский М.И. Автономные доплеровские устройства и системы навигации летательных аппаратов. М.: «Сов. радио», 1975, 432 с. С. 225-228].

Запоминающее устройство 13 предназначено для запоминания демодулированного сигнала биений на время, равное длительности периода модуляции зондирующего сигнала, с последующим воспроизведением этого сигнала и может быть выполнено на устройствах типа [Шустов М.А. Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах. СПб.: Наука и техника, 2013, 352 с. С. 123].

Работа устройства, реализующего способ, не отличается от работы прототипа, за исключением следующего. Устройство синхронизации 14 осуществляет синхронизацию работы частотного модулятора 1, формирователя опорного сигнала 9 и запоминающего устройства 13. В начале каждого периода модуляции зондирующего сигнала устройство синхронизации 14 осуществляет запуск частотного модулятора и выдает сигнал начала записи в запоминающее устройство 13, а по окончании каждого периода модуляции - осуществляет одновременный запуск формирователя опорного сигнала 9 и воспроизведения запомненного в запоминающем устройстве 13 демодулированного сигнала биений. Демодулированный сигнал биений с выхода усилителя низкой частоты 6 в течение каждого периода модуляции зондирующего сигнала запоминают с помощью запоминающего устройства 13, с помощью измерителя скорости изменения частоты ЛЧМ сигнала 7 измеряют его среднюю скорость изменения частоты дополнительной ЛЧМ μ, на основе которой с помощью вычислителя радиальной скорости 8 рассчитывают радиальную скорость цели и доплеровскую частоту, значения которых поступают на первый вход формирователя опорного сигнала 9. Формирователь опорного сигнала 9 по окончании каждого периода модуляции зондирующего сигнала формирует опорный сигнал в соответствии с выражением

,

где j - мнимая единица; π=3,14…,

который поступает на первый вход второго умножителя сигналов 10. При этом одновременно с опорным сигналом на второй вход второго умножителя сигналов 10 с выхода запоминающего устройства 13 выдается предварительно запомненный демодулированный сигнал биений. В результате на выходе второго умножителя 10 получают гармоническое колебание с компенсированной доплеровской частотой и дополнительной ЛЧМ, значение частоты fR которого определяют с помощью частотного анализатора 11. На основе вычисленного значения fR в вычислителе дальности 12 рассчитывают дальность до цели.

1. Способ определения дальности и радиальной скорости цели в радиолокационной станции (РЛС) с непрерывным излучением, заключающийся в зондировании цели сигналом с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ), приеме отраженного сигнала, демодуляции принятого сигнала, определении параметров движения цели, отличающийся тем, что после демодуляции дополнительно запоминают демодулированный сигнал биений в течение периода модуляции зондирующего сигнала, определяют скорость изменения частоты μ ЛЧМ сигнала и рассчитывают радиальную скорость цели по формуле Vц=cμT/4Δf, где с - скорость света, Т - период модуляции зондирующего сигнала, Δf - ширина спектра зондирующего сигнала, затем формируют опорный сигнал, представляющий собой ЛЧМ сигнал, начальная частота и скорость изменения частоты которого определяется значением частоты модуляции зондирующего сигнала и значением радиальной скорости цели, перемножают опорный сигнал с запомненным демодулированным сигналом, получают сигнал с компенсированной доплеровской частотой и дополнительной ЛЧМ, значение частоты fR которого используют для вычисления дальности до цели по формуле Rц=cfRT/2Δf.

2. Устройство определения дальности и радиальной скорости цели в РЛС с непрерывным излучением, содержащее последовательно соединенные частотный модулятор, генератор высокой частоты, передающую антенну, а также последовательно соединенные приемную антенну, первый умножитель сигналов, усилитель низкой частоты, при этом второй выход генератора высокой частоты соединен со вторым входом первого умножителя сигналов, отличающееся тем, что в него дополнительно введены последовательно соединенные измеритель скорости изменения частоты ЛЧМ сигнала, вычислитель радиальной скорости, формирователь опорного сигнала, второй умножитель сигналов, частотный анализатор и вычислитель дальности, а также запоминающее устройство и устройство синхронизации, при этом вторые входы формирователя опорного сигнала и запоминающего устройства и вход частотного модулятора объединены и соединены с выходом устройства синхронизации, а вход измерителя скорости изменения частоты ЛЧМ сигнала и первый вход запоминающего устройства объединены и соединены с выходом усилителя низкой частоты, кроме того, выход запоминающего устройства соединен со вторым входом второго умножителя сигналов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в трехкоординатных радиолокаторах кругового обзора для измерения угла места (высоты) низколетящих целей под малыми углами места, в том числе целей, летящих на предельно малых высотах (десятки метров от поверхности земли), при наличии мешающих отражений от подстилающей поверхности.

Предлагаемое изобретение относится к радиолокационной измерительной технике и может быть использовано в радиолокаторах, в том числе радиовысотомерах, с непрерывным сигналом.

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к радиолокационным станциям (РЛС) обнаружения наземных и низколетящих целей. Достигаемый технический результат - однозначное и более точное измерение азимутальной координаты цели под малыми углами места и улучшение разрешающей способности по азимуту.

Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано для обнаружения и измерения расстояний и измерения радиальных скоростей. Достигаемый технический результат - обеспечение постоянной разрешающей способности измерения расстояний до целей.
Изобретение относится к радиолокации протяженных целей и может быть использовано для измерения высоты и составляющих скорости летательных аппаратов (ЛА). Достигаемый технический результат - однолучевое измерение скорости летательного аппарата на базе радиовысотомера, позволяющее измерить высоту и составляющие скорости ЛА при сниженных габаритах антенной системы.

Группа изобретений относится к радиолокации протяженных целей и может быть использована для измерения высоты и составляющих скорости летательных аппаратов. Достигаемый технический результат - однолучевое измерение высоты и составляющих скорости ЛА на базе радиовысотомера при сниженных габаритах антенной системы.

Изобретение может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС) для управления их разрешающей способностью. Достигаемый технический результат - возможность в широких пределах изменять разрешающую способность РЛС.

Изобретения относятся к области радиотехники и могут быть использованы для определения местоположения объектов угломерно-дальномерным способом с летно-подъемного средства (ЛПС).

Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано для обнаружения и измерения расстояний до неподвижных и подвижных объектов и для измерения радиальной скорости объектов.

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к способам обнаружения объектов и определения параметров траектории их движения, и может быть использовано при построении радиолокационных станций (РЛС), осуществляющих последовательный круговой или секторный обзор пространства за счет сканирования диаграммой направленности антенны.
Изобретение относится к радионавигации и технике связи и может использоваться для определения пространственных координат (ПК) объекта - источника радиоизлучения (ИР), находящегося на стационарном или подвижном объекте. Достигаемый технический результат - обеспечение однозначного определения ПК ИР, находящегося в любой точке пространства, с высокой точностью. Указанный результат достигается за счет того, что на объекте формируют и передают радиосигнал (PC) в виде трех высокочастотных гармонических колебаний с заданными частотами, содержащими заданную высокочастотную составляющую и заданные низкочастотные составляющие. При приеме и обработке PC обеспечивают выполнение заданных в способе условий. Принятые на каждой из станций PC передают по соответствующим линиям связи в единый центр. В нем осуществляют квадратурный прием высокочастотных PC, принятых от каждой из станций с заданными частотами гетеродинов. Для них полученные аналоговые квадратурные компоненты преобразуют в цифровые квадратурные компоненты (ЦКК). Последовательно формируют для каждого PC ЦКК, соответствующие трем упомянутым низкочастотным гармоническим колебаниям. Из полученных ЦКК формируют ЦКК, соответствующие гармоническим колебаниям на разностных частотах, и по этим ЦКК формируют ЦКК, соответствующие разностям фаз колебаний с одинаковыми разностными частотами, но относящимися к различным принятым PC. По сформированным таким образом ЦКК (с учетом временных задержек, возникающих при приеме, передаче по линии связи и обработке PC) однозначно определяют относительные дальности до объекта от фазовых центров антенн станций и по ним однозначно определяют ПК фазового центра антенны объекта.

Изобретение относится к радиолокации протяженных целей, в частности к радиолокационным измерителям высоты, скорости и наклона вектора скорости летательного аппарата (ЛА) относительно земной поверхности, и может быть использовано при пикирующих траекториях ЛА, в том числе на беспилотных летательных аппаратах и снарядах. Результаты измерений высоты и вектора скорости ЛА могут быть использованы в интересах автономной навигации ЛА или коррекции инерциальной системы управления. Достигаемый технический результат - измерение высоты, истинной скорости ЛА и угла между направлением вектора скорости и плоскостью горизонта (угла пикирования) при использовании однолучевой антенной системы, ориентированной в направлении, совпадающем с продольной осью ЛА. Указанный результат достигается тем, что производится зондирование земной поверхности радиолокационным сигналом в направлении продольной оси ЛА, когерентный прием отраженного сигнала с получением двумерного радиолокационного изображения (РЛИ) местности в координатах дальность - доплеровская частота, нахождение зависимости максимальной доплеровской частоты (МДЧ) от дальности по данным РЛИ, формирование исходной гипотезы о координатах ЛА по имеющимся априорным данным, при этом итерационно уточняют гипотезу о значениях измеряемых параметров за счет расчета гипотетической кривой МДЧ, соответствующей гипотезе, формируют сигнал ошибки гипотетической кривой МДЧ относительно кривой МДЧ по данным РЛИ, преобразуют сигнал ошибки кривой МДЧ в сигнал ошибки измеряемых параметров, суммируют его с уточняемой гипотезой, повторяют итерации и выдают в режиме слежения измеренных параметров высоты, истинной скорости и угла наклона вектора скорости ЛА относительно горизонта потребителю. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к радиолокации протяженных целей, в частности к радиолокационным измерителям высоты, скорости и наклона вектора скорости летательного аппарата (ЛА) относительно земной поверхности, и может быть использовано при пикирующих траекториях ЛА, в том числе на беспилотных летательных аппаратах и снарядах. Результаты измерений высоты и вектора скорости ЛА могут быть использованы в интересах автономной навигации ЛА или коррекции инерциальной системы управления. Достигаемый технический результат - измерение высоты, истинной скорости ЛА и угла между направлением вектора скорости и плоскостью горизонта (угла пикирования) при использовании однолучевой антенной системы, ориентированной в направлении, совпадающем с продольной осью ЛА. Указанный результат достигается тем, что производится зондирование земной поверхности радиолокационным сигналом в направлении продольной оси ЛА, когерентный прием отраженного сигнала с получением двумерного радиолокационного изображения (РЛИ) местности в координатах дальность - доплеровская частота, нахождение зависимости максимальной доплеровской частоты (МДЧ) от дальности по данным РЛИ, формирование исходной гипотезы о координатах ЛА по имеющимся априорным данным, при этом итерационно уточняют гипотезу о значениях измеряемых параметров за счет расчета гипотетической кривой МДЧ, соответствующей гипотезе, формируют сигнал ошибки гипотетической кривой МДЧ относительно кривой МДЧ по данным РЛИ, преобразуют сигнал ошибки кривой МДЧ в сигнал ошибки измеряемых параметров, суммируют его с уточняемой гипотезой, повторяют итерации и выдают в режиме слежения измеренных параметров высоты, истинной скорости и угла наклона вектора скорости ЛА относительно горизонта потребителю. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в пассивных системах местоопределения (МО) источников радиоизлучения (ИРИ), размещенных на неровных участках местности. Достигаемый технический результат – снижение погрешности определения координат ИРИ. Сущность изобретения заключается в расположении четырех приемных пунктов (ПП), размещенных на беспилотных летательных аппаратах (БЛА) типа "мультикоптер" в районе предполагаемого нахождения ИРИ. В указанный район ПП доставляются посредством беспилотного или пилотируемого летательного аппарата среднего класса. В состав каждого ПП входят блок навигационно-временного обеспечения, ненаправленная антенна, панорамный приемник, приемопередатчик. В районе предполагаемого нахождения ИРИ приемные пункты распределяют в пространстве по команде с наземного пункта управления и обработки (НПУО), формируя, таким образом, разностно-дальномерную систему (РДС) МО. Приемные пункты располагают в вершинах тетраэдра: периферийные ПП в вершинах его нижнего основания, а опорный в вершине над основанием. В образованной РДС по сигналам блоков навигационно-временного обеспечения каждого ПП осуществляется определение их координат в пространстве, высокоточная привязка к собственной системе координат РДС и передача координатной информации о периферийных ПП на опорный. По команде с него все ПП выполняют поиск сигнала ИРИ в заданном частотном диапазоне и при обнаружении сигнала ретранслируют его на опорный. Прием и ретрансляция сигнала ИРИ приемными пунктами осуществляются их панорамными приемниками и приемопередатчиками соответственно. На опорном ПП на основе вычисления корреляции между сигналом, принятым на нем, и сигналами, ретранслированными с периферийных ПП, вычисляются и отправляются на НПУО координаты обнаруженного ИРИ. На НПУО оценивается значение погрешности полученных координат и в случае превышения требуемого значения, установленного оператором, осуществляется пересчет собственных координат всех ПП для их перестроения. Такое перестроение ПП относительно ИРИ выполняется до тех пор, пока погрешность определения его координат не установится ниже требуемого значения. 8 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к системам радиоконтроля для определения координат местоположения источников радиоизлучения (КМПИРИ) ультракороткого–сверхвысокочастотного (УКВ-СВЧ) диапазонов как цифровых, так и аналоговых видов связи, сведения о которых отсутствуют в базе данных (например, государственной радиочастотной службы). Достигаемый технический результат - определение КМПИРИ одним постом радиоконтроля (РКП) и n, равно или более трех, виртуальных постов (ВП) без применения пеленгаторов и радиоприемников с автокорреляторами. Указанный результат достигается тем, что в основе способа лежит энергетический принцип, заключающийся в измерении (или вычислении) напряженности поля ИРИ и в нескольких точках пространства с известными координатами их местоположения. При этом напряженность поля ИРИ на РКП измеряют, а в дополнительной точке (точках) вычисляют. В качестве дополнительной точки в способе предложен виртуальный пост (ВП), координаты которого и параметры его виртуальной антенны (диаграмма направленности и высота подвеса) задаются. При использовании n ВП они «размещаются» не на одной прямой с РКП и «отстоят» от него по широте и (или) по долготе на несколько угловых минут. Вычисление напряженности на ВП основано на принципе корреляционной зависимости (КЗ) напряженностей полей, создаваемых в заданном диапазоне частот множеством источников радиоизлучения, находящихся согласно базе данных в зоне электромагнитной доступности РКП и вычисляемых, как для РКП, так и для всех заданных ВП по определенной программе. 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к системам радиоконтроля для определения координат местоположения источников радиоизлучения (КМПИРИ) УКВ-СВЧ диапазонов как цифровых, так и аналоговых видов связи, сведения о которых отсутствуют в базе данных (например, государственной радиочастотной службы). Достигаемый технический результат - определение КМПИРИ одним постом радиоконтроля (РКП) и n, равно или более двух, виртуальных постов (ВП) без применения пеленгаторов и радиоприемников с автокорреляторами. Указанный результат достигается тем, что в основе способа лежит энергетический принцип, заключающийся в измерении (или вычислении) напряженности поля ИРИ и в нескольких точках пространства с известными координатами их местоположения. При этом напряженность поля ИРИ на РКП измеряют, а в дополнительной точке (точках) вычисляют. В качестве дополнительной точки в способе предложен виртуальный пост (ВП), координаты которого и параметры его виртуальной антенны (диаграмма направленности и высота подвеса) задаются. При использовании n ВП их размещают не на одной прямой с РКП и «отстоят» от него по широте и (или) по долготе на несколько угловых минут. Вычисление напряженности на ВП основано на принципе корреляционной зависимости (КЗ) напряженностей полей, создаваемых множеством источников радиоизлучения в заданном диапазоне частот, находящихся согласно базе данных в зоне электромагнитной доступности РКП и вычисляемых как для РКП, так и для всех заданных ВП по определенной программе.1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к способам определения координат объектов. Заявлен способ определения координат объектов, при котором устанавливают на высотном сооружении вращающуюся вокруг вертикальной оси видеокамеру, выполненную с возможностью изменения угла наклона, определяют координаты высотного сооружения, наводят видеокамеру на определяемый объект, определяют координаты объекта по углу наклона видеокамеры, высоте расположения видеокамеры и азимутальному углу видеокамеры. Также в заявленном способе выбирают радиус обзора местности, выбирают шаг поворота видеокамеры, строят модель срезов рельефа вокруг точки установки видеокамеры с заданным шагом по базе данных карт высот рельефа, определяют расчетную линию горизонта в каждом кадре, накладывают на изображение с видеокамеры линию, составленную из точек расчетной линии горизонта, определяют на изображении с видеокамеры линию, соответствующую реальной линии горизонта, определяют отклонение реальной линии горизонта от расчетной, записывают в базу данных поправочный угол к углу наклона камеры для расчета координат пересечения вектора, соответствующего линии взгляда видеокамеры на рельеф местности. Технический результат – повышение точности определения координат объектов. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано для определения пространственных координат (ПК) объектов, стационарных или подвижных, и управления их движением в локальных зонах навигации. Достигаемый технический результат - обеспечение однозначного определения ПК без привлечения дополнительной информации. Указанный результат достигается за счет того, что системой n-х наземных станций передают радиосигналы в виде двух гармонических колебаний с соответственно заданными частотами и . Радиосигналы синхронизированно формируют заданным образом в едином центре в системе отсчета времени, связанной с ним, и передают по линиям связи на каждую станцию. При формировании и передаче радиосигналов обеспечивают выполнение заданных в способе условий. На объекте осуществляют прием совокупности аналоговых радиосигналов и преобразуют ее в соответствующую ей цифровую совокупность, каждый цифровой сигнал которой содержит две цифровые составляющие и . Для каждой из этих составляющих формируют квадратурные им цифровые компоненты и . По парам цифровых компонент и определяют в системе отсчета времени, связанной с объектом, моменты времен приема различных n-х радиосигналов и разности моментов времен приема различных двух n-х радиосигналов. По этим разностям и известным на объекте координатам фазовых центров антенн станций однозначно определяют относительные дальности до объекта от указанных фазовых центров антенн станций и по относительным дальностям однозначно определяют пространственные координаты фазового центра антенны объекта.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-10-11 2017-11-21T00:37:45
Наверх